Устройство трансформатора
Конструкция силового преобразователя мало чем отличается от устройства простого трансформатора. В нем также присутствует две обмотки. А для возникновения между ними электромагнитной связи использовано ярмо в качестве объединяющего элемента. Изначально не рассчитано на постоянный ток, однако создает кратковременный импульс на входе.
Тороидальный трансформатор применяют преимущественно в приборах с высокой частотой. Его отличительная способность в том, что катушки индуктивности выступают в роли индуктивных элементов.
Виды
Есть разные виды силовых трансформаторов. Однако, несмотря на различия, они выполняют одну и ту же функцию – меняют мощность поступающей электроэнергии. Изменение может быть как в сторону увеличения, так и уменьшения.
Итак, существуют следующие разновидности:
-
понижающие и повышающие напряжение;
-
одно- или трехфазные;
-
с двумя или тремя обмотками;
-
внутренние и внешние (наружные).
Есть и другие классификации, например, по способу охлаждения и т.п.
Принцип функционирования
Трансформатор работает на основе создания электромагнитного поля, возникающего между двумя обмотками. Входной переменный ток на выходе становится постоянным. Меняется мощность тока.
В составе прибора есть магнитопровод из железомагнитного материала. Первичная обмотка подключена к переменному току. Ко вторичной подсоединяют потребительскую нагрузку. Сами катушки помещают в специальный бак или отсек, предназначенный для трансформаторного масла. Его должно быть достаточное количество.
Когда происходит повышение напряжения, на вторичной обмотке оно всегда выше. При понижении, наблюдается обратный процесс.
Сфера применения
Такая отрасль как энергетика не обходится без преобразователей. Благодаря силовым трансформаторам стало возможным сократить количество применяемого цветного металла, а также снизить энергетические потери до минимального уровня. Чтобы эффективно пользоваться данным оборудованием потребуется заранее произвести расчет возможных потерь. В этом могут помочь специалисты.
Сфера применения этих устройств очень разнообразна: в сварочном оборудовании, электронагревательных приборах, электроизмерительных схемах и т.д.
Основные характеристики и расчет показателей
Самые важные свойства силовых преобразователей: габариты, масса, мощность и напряжение (минимальные показатели), а также максимально возможный ток обмоток.
Ознакомиться с номинальными показателями можно в техническом паспорте устройства, так как их устанавливает сам производитель. Обязательно указывают и первичное, и вторичное напряжение, то есть на первичной обмотке и на клеммах. В основе расчета напряжения лежит именно эта номинальная мощность.
Монтаж и эксплуатация
Силовые трансформаторы, как правило, очень крупногабаритные, а потому очень тяжелые. На место установки их доставляют на специальных транспортных средствах. Вес одного такого прибора может доходить до двух тонн. Устройство помещают на специально предназначенном для него фундаменте. Обязательно проводят заземление трансформатора.
Прежде чем установить прибор на фундамент, проводят тщательные испытания в условиях лаборатории. Обязательно замеряют коэффициент трансформации, проверяют качество и надежность всех креплений, механических повреждений на корпусе, а также количества масла в баке. Конструкция должна соответствовать всем требованиям и стандартам.
На протяжении всего периода эксплуатации необходимо время от времени измерять температуру нагрева специальными термометрами. Температура не должна превышать 95 градусов. Для предотвращения аварийных ситуаций, замеряют нагрузку, что позволяет своевременно определить перекосы в фазах, искажающие напряжение. Необходимо два раза в год проводить осмотр прибора на наличие повреждений. Можно и чаще, в зависимости от состояния самого устройства.